كليه مصالح ساختمانی به جز گچ هنگام سخت شدن اندكی كاهش حجم پيدا می‌كنند ولی سيمان انبساطی هنگام سخت شدن حدود ۱% ازدياد حجم می‌يابد. علت اين امر بيشتر بودن مقدار آلومينات و سولفات آن نسبت به سيمان پرتلند معمولی است. از اين سيمان جهت اندود ديوار آب انبارها و نيز آب‌بندی درز استخرها استفاده می‌كنند. این سیمان را با افزودن مواد شیمیایی مخصوص مانند سولفوآلومینات به سیمان معمولی بدست می‌آید.
سیمان انبساطی – ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
تعریف سیمان چیست؟
سیمان یک فرآورده شیمیایی می باشد که در صورت ترکیب با آب سفت شده و تبدیل به جسمی سخت می گردد. در صنعت ساختمان همواره به یک ماده چسباننده آبی نیاز است، ماده ای که مقاومت بسیار بالا داشته و برای چسباندن مصالح به یکدیگر به کار رود. سیمان به عنوان یک متریال در دسترس این نیاز را برطرف می نماید.
سیمان دارای ترکیب های متفاوت است و به دلیل قابلیت ترکیب با آب یک ملات آبی به شمار می آید. مواد اولیه ای که در تولید سیمان مورد استفاده قرار می گیرند در حین پخت با هم واکنش داده و ترکیبات جدیدی ایجاد می کنند. در کل می توان به چهار ترکیب زیر به عنوان ترکیبات اصلی سیمان اشاره نمود:
- سه کلسیم سیلیکات (۳O۲=C۳S)
- دو کلسیم سیلیکات ( ۲CaOSiO۲=C۲S)سیمان
- سه کلسیم آلومینات (۳CaOAl۲O۳=C۳A)
- چهار کلسیم آلومینو فریت (۴CaOAl۲O۳Fe۲O۳)
سیلیکات ها نقش مهمی در افزایش مقاومت خمیر سیمان هیدراته ایفا می کنند و در واقع جزء مهم ترین ترکیبات در نظر گرفته شده اند. این ترکیبات خالص نیستند و از اکسیدهای جزئی که تاثیر قابل توجهی در خواص هیدرولیکی و فرم دهی اتم ها دارند، تشکیل شده اند. سه کلسیم آلومینات نیز ترکیب آهک با سیلیس را در مراحل اولیه تولید سیمان تسهیل می کند اما تاثیری در مقاومت سیمان ندارد. چهار کلسیم آلومینو فریت به نسبت ترکیبات دیگر به میزان کمتر در سیمان وجود دارد و سرعت هیدراتاسیون سیلیکات ها را بالا می برد اما در رفتار سیمان هیچ اثری نمی گذارد. ترکیبات دیگری همانند اکسید پتاسیم و اکسید سدیم نیز در سیمان یافت می شوند که به اکسیدهای قلیایی معروف هستند. این ترکیبات قلیایی به علت واکنش با سنگدانه ها منجر به تخریب بتن می شوند.
کاربردهای اصلی سیمان های انبساطی عبارت هستند از:
- ساخت سازه هایی با عضوهای بتنی پیش تنیده.
- درزگیری و پر کردن راک بولت های دوغابی.
- ساخت سازه های مختلف هیدرولیکی (سد، کانال های انتقال آب و غیره).
سیمان های انبساطی دارای سه نوع هستند:
- سیمان انبساطی نوع K.
- سیمان انبساطی نوع M.
- سیمان انبساطی نوع S.
سیمان انبساطی نوع K از چه موادی تشکیل می شود؟
مواد تشکیل دهنده سیمان های انبساطی نوع K عبارت هستند از:
- سیمان پرتلند.
- سولفات تترا کلسیم تری آلومینات بدون آب (C4A3S).
- سولفات کلسیم (CaSO4).
- آهک (CaO).
سیمان انبساطی نوع M از چه موادی تشکیل می شود؟
ترکیبات اصلی سیمان های انبساطی نوع M عبارت هستند از:
- کلینکرهای سیمان پرتلند.
- سولفات کلسیم.
تعریف سیمان انبساطی نوع S از چه موادی تشکیل می شود؟
سیمان های انبساطی نوع S از مواد زیر تشکیل می شود:
- کلینکرهای سیمان پرتلند.
- سولفات کلسیم (به مقدار زیاد).
- تری کلسیم آلومینات (به مقدار زیاد).
تعریف سیمان ضد آب چیست و چه کاربردی دارد؟
به منظور جلوگیری از شروع فرآیند هیدراتاسیون در هنگام عملیات های انتقال یا نگهداری، موادی با غشا دافع آب مانند اسید اولئیک یا اسید استئاریک به کلینکر اضافه می شوند.
این مواد شیمیایی، لایه ای را بر روی ذرات تشکیل می دهند که از ترکیب آب و شروع هیدراتاسیون جلوگیری می کند.
هنگام مخلوط کردن سیمان و سنگدانه (شن و ماسه) در میکسر، لایه محافظ شکسته شده و فرآیند هیدراتاسیون شروع می شود.
این فرآیند، مقداری حباب هوا را درون ترکیب اضافه می کند. به این ترتیب، کارایی نیز افزایش می یابد.
از کاربردهای اصلی سیمان های ضد آب می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- ساخت سازه های آب نظیر سد، سرریز و ساز های زیرآبی.
- ساخت سازه های زیرزمینی نظیر تونل ها.
نتیجه
سیمان انبساطی سیمانی است که در هنگام سخت شدن مقداری منبسط‌شده و برای دیوار آب‌انبارها و قسمت‌هایی که می‌بایست آب‌بندی شوند به‌کاربرده می‌شود